CN113194646A - 电机控制器及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机控制器及电动汽车，其中，电机控制器包括机箱、盖板、电路板组件和弹性保护组件；盖板安装于机箱开口位置；电路板组件位于机箱内，电路板组件与机箱电连接；弹性保护组件的一端与电路板组件电连接，另一端与盖板抵接电连接。弹性保护组件包括至少两个自由端能够与盖板抵接电连接，当弹性导电件的自由端处于自由状态时，至少两个弹性导电件的自由端与盖板距离不同。当盖板安装于机箱上时，至少一个弹性导电件的自由端与盖板抵接被压缩，实现弹性保护组件与盖板电连接，整体结构简单，无需单独设置塑封开关，有效地降低了电机控制器的制造成本。

Description

电机控制器及电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车安全防护技术领域，特别涉及一种电机控制器。本发明还涉及一种包括上述电机控制器的汽车。
背景技术
对电动汽车的电机控制器，为了提高安全性，采用的揭盖保护方案是采用独立塑封开关与线束结合的方案，具体使用成本较高的独立塑封开关和线束，其中线束的一端直接与独立塑封开关相连，线束的另一端是插头，插头需要插接至控制电路板组件上的插座中传递信号。
由于塑封开关体积较大，且塑封开关需要额外支撑件固定、线束插头容易退针和脱落、线束需要额外固定等，导致电机控制器的使用安全性较低。同时，由于设置独立的塑封开关，导致成本较高，
因此，如何降低电机控制器的制造成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电机控制器，该电机控制器的制造成本降低。本发明的另一目的是提供一种包括上述电机控制器的电动汽车。
为实现上述目的，本发明提供一种电机控制器，包括：
机箱；
安装于机箱开口位置的盖板；
位于所述机箱内的电路板组件，所述电路板组件与所述机箱电连接；
及一端与所述电路板组件电连接，另一端与所述盖板抵接电连接的弹性保护组件，所述弹性保护组件包括至少两个自由端能够与所述盖板抵接电连接弹性导电件，当所述弹性导电件的自由端处于自由状态时，至少两个所述弹性导电件的自由端与所述盖板距离不同。
优选地，所述弹性导电件为弹片。
优选地，所述弹性保护组件包括连接多个所述弹性导电件的导电连接件，所述弹性导电件通过所述导电连接件与所述电路板组件连接。
优选地，所述导电连接件与所述弹性导电件一体成型。
优选地，还包括支撑盒，所述支撑盒安装于所述机箱内，所述支撑盒上设有用于支撑所述导电连接件的支撑槽。
优选地，所述支撑盒为绝缘盒体。
优选地，所述机箱上设有用于支撑所述支撑盒的支撑件，所述支撑盒位于所述机箱开口位置，所述机箱与所述支撑盒卡接。
优选地，所述弹性保护组件还包括两端与所述导电连接件和所述电路板组件电连接的中间导电件，所述电路板组件和所述导电连接件位于所述支撑盒的相对两侧，所述支撑槽的底端设有供所述中间导电件通过的通孔。
优选地，所述中间导电件包括导电柱，所述导电柱的两端均分别通过螺纹紧固件与所述电路板组件和所述弹性导电件连接。
优选地，所述导电柱为内部设有内螺纹的柱体，所述导电柱端部通过螺纹紧固件与所述导电连接件连接。
优选地，所述导电柱为端部设有外螺纹的柱体，所述导电柱的外螺纹通过螺母与所述电路板组件连接。
优选地，所述导电柱为阴阳六角柱。
优选地，还包括设置在所述通孔内部的加强嵌件，所述加强嵌件为供所述导电柱通过的管体结构。
优选地，所述加强嵌件为导电环，所述导电环的端部与所述导电连接件抵接，所述加强嵌件的侧部与所述导电柱的侧壁抵接。
优选地，所述机箱的内壁设有接地连接柱，所述接地连接柱与所述电路板组件抵接导电。
优选地，所述接地连接柱位于所述电路板组件与所述弹性保护组件之间。
优选地，所述盖板通过内表面设置的凸台与所述弹性导电件抵接。
优选地，所述盖板与所述凸台一体成型。
优选地，所述凸台与所述弹性导电件抵接的表面设有抗氧化导电片。
优选地，所述电路板组件设有判断模块，当所述电路板组件与所述机箱和所述盖板均电连接时，所述判断模块判断对地导通。
一种电动汽车，包括上述任一项所述的电机控制器。
在上述技术方案中，本发明提供的电机控制器包括机箱、盖板、电路板组件和弹性保护组件；盖板安装于机箱开口位置；电路板组件位于机箱内，电路板组件与机箱电连接；弹性保护组件的一端与电路板组件电连接，另一端与盖板抵接电连接。弹性保护组件包括至少两个自由端能够与盖板抵接电连接，当弹性导电件的自由端处于自由状态时，至少两个弹性导电件的自由端与盖板距离不同。在组装时，电路板组件与机箱电连接，弹性保护组件与电路板组件电连接，当盖板安装于机箱上时，弹性导电件的自由端与盖板抵接被压缩，实现弹性保护组件与盖板电连接。
通过上述描述可知，在本申请提供的电机控制器中，当盖板安装于机箱上时，至少一个弹性导电件的自由端与盖板抵接被压缩，实现弹性保护组件与盖板电连接，整体结构简单，无需单独设置塑封开关，有效地降低了电机控制器的制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的电机控制器的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的电机控制器的分解图；
图3为本发明实施例所提供的电机控制器的剖视图；
图4为本发明实施例所提供的弹性导电件的安装位置图；
图5为本发明实施例所提供的支撑槽的位置图；
图6为本发明实施例所提供的另一种支撑槽的结构示意图；
图7为本发明实施例所提供的导电柱的结构示意图；
图8为本发明实施例所提供的导电柱的另一视角的结构示意图；
图9为本发明实施例所提供的螺母的结构示意图；
图10为本发明实施例所提供的电路板组件的结构示意图；
图11为本发明实施例所提供的盖板的结构示意图；
图12为本发明实施例所提供的螺钉的结构示意图。
其中图1-12中：1-盖板、2-机箱、3-支撑盒、4-电路板组件、5-弹性导电件、6-导电连接件、7-支撑槽、8-加强嵌件、9-接地连接柱、10-导电柱、11-螺母、12-凸台、13-螺钉、14-支撑件、15-支撑板。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种电机控制器，该电机控制器的制造成本降低。本发明的另一核心是提供一种包括上述电机控制器的电动汽车。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图12。
在一种具体实施方式中，本发明具体实施例提供的电机控制器包括机箱2、盖板1、电路板组件4和弹性保护组件。具体的，机箱2作为整体支撑结构，由导电材料制成，通常为金属件，机箱2的具体机构本申请不做具体限定。盖板1由导电材料制成，通常为金属件。具体的，机箱2和盖板1的材质可以相同或不相同。具体的，电路板组件4设有判断模块，当电路板组件4与机箱2和盖板1均电连接时，判断模块判断对地导通。
盖板1安装于机箱2开口位置；电路板组件4位于机箱2内，电路板组件4与机箱2电连接；弹性保护组件的一端与电路板组件4电连接，另一端与盖板1抵接电连接。具体的，弹性保护组件与电路板组件4固定连接。弹性保护组件包括至少两个弹性导电件5。当弹性导电件5的自由端处于自由状态时，至少两个弹性导电件5的自由端与盖板1距离不同，此时盖板1并未压合弹性导电件5。
具体的，弹性导电件5可以为圆柱螺旋弹簧、蝶形弹簧、板弹簧以及其他异形弹簧等。由于弹片比普通弹簧更容易安装和固定，弹性导电件5为弹片。
具体的，弹性导电件5可以为弧形或者环形弹片，在与盖板1抵接时被压缩。
由于弹性导电件5为高度不一的引脚，引脚的高度具体可以由小到大，不同高度的引脚排序位置和引脚数量本专利不限制。并列设置的弹性导电件5中任意一个或多个弹性导电件5与盖板1接触即可实现开关导通。在并列设置的弹性导电件5中，从高度最低的弹片到高度最高的弹性导电件5，其高度差可以设置的较大，故兼容的公差量也就较大。通过设置弹性导电件5高低不同的原因在于可以提高盖板1与机箱2扣合时的公差冗余(装配公差和加工制造公差)，从而提高方案可靠性。
在组装时，电路板组件4与机箱2电连接，弹性保护组件与电路板组件4电连接，当盖板1安装于机箱2上时，弹性导电件5的自由端与盖板1抵接被压缩，实现弹性保护组件与盖板1电连接。
本申请将开关信号触点由原来的塑封开关内部转移至电机控制器的盖板1上。其中开关信号触点是指一个开关结构，开关结构有正极触点结构和地极触点结构，两个触点接触，则开关导通，进而允许控制器整机上高压工作，否则，两个触点分离，则开关切断，进而禁止控制器整机上高压工作。
通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的电机控制器中，当盖板1安装于机箱2上时，弹性导电件5的自由端与盖板1抵接被压缩，实现弹性保护组件与盖板1电连接。当将盖板1移开时，盖板1与弹性保护组件隔离。至少两个弹性导电件5的自由端与盖板1距离不同，有利于装配精度补偿。即根据需要至少一个弹性导电件5与盖板1连接，整体结构简单，无需单独设置塑封开关，有效地降低了电机控制器的制造成本。
弹性保护组件包括连接多个弹性导电件5的导电连接件6。弹性导电件5通过导电连接件6与电路板组件4连接。通过将多个弹性导电件5集成在导电连接件6上，便于整体与电路板组件4安装。
为了提高组装效率，优选，导电连接件6与弹性导电件5一体成型。具体的，导电连接件6和弹性导电件5由钣金加工而成。
在一种具体实施方式中，该电机控制器还包括支撑盒3，支撑盒3安装于机箱2上，支撑盒3上设有用于支撑导电连接件6的支撑槽7，其中安装导电连接件6位置为绝缘结构，或者整个支撑盒3为绝缘结构，具体可以为塑料结构。支撑槽7的形状不限制。具体的，支撑槽7底部开孔，底部开孔形状和数量不限制，通过紧固件实现导电连接件6与电路板组件4连接。其中，支撑槽7起到限位和支撑导电连接件6的作用。
为了提高机箱2内清洁度，优选，支撑盒3封堵与机箱2的内部开口位置。
为了提高支撑盒3安装稳定性，优选，机箱2上设有用于支撑件14，支撑件14用于支撑支撑盒3，支撑盒3位于机箱2开口位置，机箱2与支撑盒3卡接。具体的，支撑盒3插接在支撑件14上，组装时，直接将支撑盒3放置在支撑件14上。当需要拿出支撑盒3时，直接将支撑盒3由机箱2开口处抽出即可。
具体的，支撑件14可以为柱体结构，支撑件14的数量和位置根据机箱2和支撑盒3的形状而定，本申请不做具体限定。其中支撑件14可以与机箱2一体成型。机箱2的开口位置设有向内翻边的支撑板15，支撑件14安装在支撑板15的上表面，优选，支撑板15与机箱2的侧壁一体成型。
在一种具体实施方式中，该弹性保护组件还包括两端与弹性导电件5和电路板组件4电连接的中间导电件。电路板组件4和导电连接件6位于支撑盒3的相对两侧，支撑槽7的底端设有供中间导电件通过的通孔，其中导电连接件6与弹性导电件5位于支撑盒3的同一侧。通过设置中间导电件，在具体组装时，根据需要调整中间导电件的长度，进而对电路板组件4与弹性导电件5的位置要求较小。具体的，中间导电件可以通过焊接、卡接或铆接等方式与电路板组件4和弹性导电件5连接，具体的，中间导电件通过与导电连接件6连接，进而与弹性导电件5连接。
具体的，中间导电件包括导电柱10，导电柱10的两端均分别通过螺纹紧固件与电路板组件4和弹性导电件5连接。具体的，螺纹紧固件可以为螺母。具体的，当弹性导电件5通过导电连接件6与导电柱10连接。
其中与电路板组件4的导电柱10为一个，为了提高导电效果，优选，导电柱10至少两个。具体的，多个导电柱10一端与导电连接件6连接，另一端与电路板组件4连接。
为了提高导电效果，通孔位置设有加强嵌件8，优选，加强嵌件8为导电环，导电环的端部与导电连接件6抵接，导电环的侧部与导电柱10的侧壁抵接。具体的，导电环可以为金属嵌件。金属嵌件可以提高孔通孔内壁的强度，防止用螺钉13紧固导电连接件6时通孔内壁开裂，同时，金属嵌件可以更好的保证可到的接触和导通，增加可靠性。
在具体实施时，导电柱10为内部设有内螺纹的柱体，导电柱10端部的通过螺纹紧固件安装与弹性导电件5连接。具体的，螺纹紧固件可以为螺钉13，螺钉13可以将导电连接件6压接于导电柱10端部，具体通过螺钉13锁紧，整体连接处缝隙较小，更有利于整机防尘。
其中，导电柱10为端部设有外螺纹的柱体，导电柱10的外螺纹通过螺母11与电路板组件4连接。具体的，螺母11可以为贴片螺母，当然，可以用普通螺母替代，也可以直接用焊接替代螺母牙纹连接，即将导电柱10或者导线直接焊接在电路板组件4上。
具体的，导电柱10为阴阳六角柱。本申请通过用六角柱连接代替线束连接，降低成本。同时由于阴阳六角柱为常规件，直接可以在市场购买，提高生产效率，且便于后期更换。
如图3所示，本申请在电路板组件4上连接有贴片螺母，贴片螺母一端连接电路板组件4(贴片螺母位于电路板组件4正面或者反面均可)，另一端连接阴阳六角柱的公端。
贴片螺母也可以用普通螺母代替，普通螺母需从电路板组件4反面紧固六角柱。
为了便于电路板组件4接地，优选，机箱2的内壁设有接地连接柱9，接地连接柱9与电路板组件4抵接导电，具体的，接地连接柱9为机箱2的内壁设置外凸结构。优选，接地连接柱9与机箱2一体成型，接地连接柱9的形状和尺寸根据实际需要而定，本申请不做具体限定。具体的机箱2的开口端设有向内翻边，接地连接柱9连接于翻边的底端，支撑件14连接在翻边的顶端。
具体的，接地连接柱9位于电路板组件4与弹性保护组件之间，其中，接地连接柱9可以安装在支撑板15的下表面，具体的，支撑件14和接地连接柱9安装在支撑板15背向设置的两侧，接地连接柱9和电路板组件4位于支撑板15同一侧。当电路板组件4与支撑盒3连接时，接地连接柱9与电路板组件4抵接。
优选，盖板1通过内表面设置的凸台12与弹性导电件5抵接。优选，盖板1与凸台12一体成型。当然，凸台12也可以单独安装在盖板1上的金属件。凸台12可以是长方体、圆柱体、圆台体、梯形体等，也可以是异形体，具体形状本专利不限制。凸台12位于盖板1内表面的相对位置本申请不限制。
在一种具体实施方式中，凸台12与弹性导电件5抵接的表面设有抗氧化导电片。凸台12的表面是否安装抗氧化导电片取决于凸台12的抗氧化性，如果凸台12的抗氧化性好，则长期使用后接触电阻的浮动范围较小，接触电阻不会超过揭盖保护电路的电阻识别范围，无需安装抗氧化导电片。如果凸台12的抗氧化性差，因氧化物的电阻大，则长期使用后接触电阻的浮动范围较大，接触电阻可能会超过揭盖保护电路的电阻识别范围，进而使揭盖保护电路失效，则需要安装带有镀层的抗氧化的抗氧化导电片。
本申请提供的一种电动汽车，包括上述任一种电机控制器。前文具体叙述了关于电机控制器的具体结构，本申请包括上述电机控制器，同样具有上述技术效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (21)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括：
机箱(2)；
安装于所述机箱(2)开口位置的盖板(1)；
位于所述机箱(2)内的电路板组件(4)，所述电路板组件(4)与所述机箱(2)电连接；
及一端与所述电路板组件(4)电连接，另一端与所述盖板(1)抵接电连接的弹性保护组件，所述弹性保护组件包括至少两个自由端能够与所述盖板(1)抵接电连接弹性导电件(5)，当所述弹性导电件(5)的自由端处于自由状态时，至少两个所述弹性导电件(5)的自由端与所述盖板(1)距离不同。
2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述弹性导电件(5)为弹片。
3.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述弹性保护组件包括连接多个所述弹性导电件(5)的导电连接件(6)，所述弹性导电件(5)通过所述导电连接件(6)与所述电路板组件(4)连接。
4.根据权利要求3所述的电机控制器，其特征在于，所述导电连接件(6)与所述弹性导电件(5)一体成型。
5.根据权利要求3所述的电机控制器，其特征在于，还包括支撑盒(3)，所述支撑盒(3)安装于所述机箱(2)内，所述支撑盒(3)上设有用于支撑所述导电连接件(6)的支撑槽(7)。
6.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述支撑盒(3)为绝缘盒体。
7.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述机箱(2)上设有用于支撑所述支撑盒(3)的支撑件(14)，所述支撑盒(3)位于所述机箱(2)开口位置，所述机箱(2)与所述支撑盒(3)卡接。
8.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述弹性保护组件还包括两端与所述导电连接件(6)和所述电路板组件(4)电连接的中间导电件，所述电路板组件(4)和所述导电连接件(6)位于所述支撑盒(3)的相对两侧，所述支撑槽(7)的底端设有供所述中间导电件通过的通孔。
9.根据权利要求8所述的电机控制器，其特征在于，所述中间导电件包括导电柱(10)，所述导电柱(10)的两端均分别通过螺纹紧固件与所述电路板组件(4)和所述弹性导电件(5)连接。
10.根据权利要求9所述的电机控制器，其特征在于，所述导电柱(10)为内部设有内螺纹的柱体，所述导电柱(10)端部通过螺纹紧固件与所述导电连接件(6)连接。
11.根据权利要求9所述的电机控制器，其特征在于，所述导电柱(10)为端部设有外螺纹的柱体，所述导电柱(10)的外螺纹通过螺母(11)与所述电路板组件(4)连接。
12.根据权利要求9所述的电机控制器，其特征在于，所述导电柱(10)为阴阳六角柱。
13.根据权利要求8所述的电机控制器，其特征在于，还包括设置在所述通孔内部的加强嵌件(8)，所述加强嵌件(8)为供所述导电柱(10)通过的管体结构。
14.根据权利要求13所述的电机控制器，其特征在于，所述加强嵌件(8)为导电环，所述导电环的端部与所述导电连接件(6)抵接，所述加强嵌件(8)的侧部与所述导电柱(10)的侧壁抵接。
15.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述机箱(2)的内壁设有接地连接柱(9)，所述接地连接柱(9)与所述电路板组件(4)抵接导电。
16.根据权利要求15所述的电机控制器，其特征在于，所述接地连接柱(9)位于所述电路板组件(4)与所述弹性保护组件之间。
17.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述盖板(1)通过内表面设置的凸台(12)与所述弹性导电件(5)抵接。
18.根据权利要求17所述的电机控制器，其特征在于，所述盖板(1)与所述凸台(12)一体成型。
19.根据权利要求17所述的电机控制器，其特征在于，所述凸台(12)与所述弹性导电件(5)抵接的表面设有抗氧化导电片。
20.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电路板组件(4)设有判断模块，当所述电路板组件(4)与所述机箱(2)和所述盖板(1)均电连接时，所述判断模块判断对地导通。
21.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-20中任一项所述的电机控制器。
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